]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - ipc/sem.c
dccp: Unlock sock before calling sk_free()
[karo-tx-linux.git] / ipc / sem.c
1 /*
2  * linux/ipc/sem.c
3  * Copyright (C) 1992 Krishna Balasubramanian
4  * Copyright (C) 1995 Eric Schenk, Bruno Haible
5  *
6  * /proc/sysvipc/sem support (c) 1999 Dragos Acostachioaie <dragos@iname.com>
7  *
8  * SMP-threaded, sysctl's added
9  * (c) 1999 Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
10  * Enforced range limit on SEM_UNDO
11  * (c) 2001 Red Hat Inc
12  * Lockless wakeup
13  * (c) 2003 Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
14  * (c) 2016 Davidlohr Bueso <dave@stgolabs.net>
15  * Further wakeup optimizations, documentation
16  * (c) 2010 Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
17  *
18  * support for audit of ipc object properties and permission changes
19  * Dustin Kirkland <dustin.kirkland@us.ibm.com>
20  *
21  * namespaces support
22  * OpenVZ, SWsoft Inc.
23  * Pavel Emelianov <xemul@openvz.org>
24  *
25  * Implementation notes: (May 2010)
26  * This file implements System V semaphores.
27  *
28  * User space visible behavior:
29  * - FIFO ordering for semop() operations (just FIFO, not starvation
30  *   protection)
31  * - multiple semaphore operations that alter the same semaphore in
32  *   one semop() are handled.
33  * - sem_ctime (time of last semctl()) is updated in the IPC_SET, SETVAL and
34  *   SETALL calls.
35  * - two Linux specific semctl() commands: SEM_STAT, SEM_INFO.
36  * - undo adjustments at process exit are limited to 0..SEMVMX.
37  * - namespace are supported.
38  * - SEMMSL, SEMMNS, SEMOPM and SEMMNI can be configured at runtine by writing
39  *   to /proc/sys/kernel/sem.
40  * - statistics about the usage are reported in /proc/sysvipc/sem.
41  *
42  * Internals:
43  * - scalability:
44  *   - all global variables are read-mostly.
45  *   - semop() calls and semctl(RMID) are synchronized by RCU.
46  *   - most operations do write operations (actually: spin_lock calls) to
47  *     the per-semaphore array structure.
48  *   Thus: Perfect SMP scaling between independent semaphore arrays.
49  *         If multiple semaphores in one array are used, then cache line
50  *         trashing on the semaphore array spinlock will limit the scaling.
51  * - semncnt and semzcnt are calculated on demand in count_semcnt()
52  * - the task that performs a successful semop() scans the list of all
53  *   sleeping tasks and completes any pending operations that can be fulfilled.
54  *   Semaphores are actively given to waiting tasks (necessary for FIFO).
55  *   (see update_queue())
56  * - To improve the scalability, the actual wake-up calls are performed after
57  *   dropping all locks. (see wake_up_sem_queue_prepare())
58  * - All work is done by the waker, the woken up task does not have to do
59  *   anything - not even acquiring a lock or dropping a refcount.
60  * - A woken up task may not even touch the semaphore array anymore, it may
61  *   have been destroyed already by a semctl(RMID).
62  * - UNDO values are stored in an array (one per process and per
63  *   semaphore array, lazily allocated). For backwards compatibility, multiple
64  *   modes for the UNDO variables are supported (per process, per thread)
65  *   (see copy_semundo, CLONE_SYSVSEM)
66  * - There are two lists of the pending operations: a per-array list
67  *   and per-semaphore list (stored in the array). This allows to achieve FIFO
68  *   ordering without always scanning all pending operations.
69  *   The worst-case behavior is nevertheless O(N^2) for N wakeups.
70  */
71
72 #include <linux/slab.h>
73 #include <linux/spinlock.h>
74 #include <linux/init.h>
75 #include <linux/proc_fs.h>
76 #include <linux/time.h>
77 #include <linux/security.h>
78 #include <linux/syscalls.h>
79 #include <linux/audit.h>
80 #include <linux/capability.h>
81 #include <linux/seq_file.h>
82 #include <linux/rwsem.h>
83 #include <linux/nsproxy.h>
84 #include <linux/ipc_namespace.h>
85
86 #include <linux/uaccess.h>
87 #include "util.h"
88
89 /* One semaphore structure for each semaphore in the system. */
90 struct sem {
91         int     semval;         /* current value */
92         /*
93          * PID of the process that last modified the semaphore. For
94          * Linux, specifically these are:
95          *  - semop
96          *  - semctl, via SETVAL and SETALL.
97          *  - at task exit when performing undo adjustments (see exit_sem).
98          */
99         int     sempid;
100         spinlock_t      lock;   /* spinlock for fine-grained semtimedop */
101         struct list_head pending_alter; /* pending single-sop operations */
102                                         /* that alter the semaphore */
103         struct list_head pending_const; /* pending single-sop operations */
104                                         /* that do not alter the semaphore*/
105         time_t  sem_otime;      /* candidate for sem_otime */
106 } ____cacheline_aligned_in_smp;
107
108 /* One queue for each sleeping process in the system. */
109 struct sem_queue {
110         struct list_head        list;    /* queue of pending operations */
111         struct task_struct      *sleeper; /* this process */
112         struct sem_undo         *undo;   /* undo structure */
113         int                     pid;     /* process id of requesting process */
114         int                     status;  /* completion status of operation */
115         struct sembuf           *sops;   /* array of pending operations */
116         struct sembuf           *blocking; /* the operation that blocked */
117         int                     nsops;   /* number of operations */
118         bool                    alter;   /* does *sops alter the array? */
119         bool                    dupsop;  /* sops on more than one sem_num */
120 };
121
122 /* Each task has a list of undo requests. They are executed automatically
123  * when the process exits.
124  */
125 struct sem_undo {
126         struct list_head        list_proc;      /* per-process list: *
127                                                  * all undos from one process
128                                                  * rcu protected */
129         struct rcu_head         rcu;            /* rcu struct for sem_undo */
130         struct sem_undo_list    *ulp;           /* back ptr to sem_undo_list */
131         struct list_head        list_id;        /* per semaphore array list:
132                                                  * all undos for one array */
133         int                     semid;          /* semaphore set identifier */
134         short                   *semadj;        /* array of adjustments */
135                                                 /* one per semaphore */
136 };
137
138 /* sem_undo_list controls shared access to the list of sem_undo structures
139  * that may be shared among all a CLONE_SYSVSEM task group.
140  */
141 struct sem_undo_list {
142         atomic_t                refcnt;
143         spinlock_t              lock;
144         struct list_head        list_proc;
145 };
146
147
148 #define sem_ids(ns)     ((ns)->ids[IPC_SEM_IDS])
149
150 #define sem_checkid(sma, semid) ipc_checkid(&sma->sem_perm, semid)
151
152 static int newary(struct ipc_namespace *, struct ipc_params *);
153 static void freeary(struct ipc_namespace *, struct kern_ipc_perm *);
154 #ifdef CONFIG_PROC_FS
155 static int sysvipc_sem_proc_show(struct seq_file *s, void *it);
156 #endif
157
158 #define SEMMSL_FAST     256 /* 512 bytes on stack */
159 #define SEMOPM_FAST     64  /* ~ 372 bytes on stack */
160
161 /*
162  * Switching from the mode suitable for simple ops
163  * to the mode for complex ops is costly. Therefore:
164  * use some hysteresis
165  */
166 #define USE_GLOBAL_LOCK_HYSTERESIS      10
167
168 /*
169  * Locking:
170  * a) global sem_lock() for read/write
171  *      sem_undo.id_next,
172  *      sem_array.complex_count,
173  *      sem_array.pending{_alter,_const},
174  *      sem_array.sem_undo
175  *
176  * b) global or semaphore sem_lock() for read/write:
177  *      sem_array.sem_base[i].pending_{const,alter}:
178  *
179  * c) special:
180  *      sem_undo_list.list_proc:
181  *      * undo_list->lock for write
182  *      * rcu for read
183  *      use_global_lock:
184  *      * global sem_lock() for write
185  *      * either local or global sem_lock() for read.
186  *
187  * Memory ordering:
188  * Most ordering is enforced by using spin_lock() and spin_unlock().
189  * The special case is use_global_lock:
190  * Setting it from non-zero to 0 is a RELEASE, this is ensured by
191  * using smp_store_release().
192  * Testing if it is non-zero is an ACQUIRE, this is ensured by using
193  * smp_load_acquire().
194  * Setting it from 0 to non-zero must be ordered with regards to
195  * this smp_load_acquire(), this is guaranteed because the smp_load_acquire()
196  * is inside a spin_lock() and after a write from 0 to non-zero a
197  * spin_lock()+spin_unlock() is done.
198  */
199
200 #define sc_semmsl       sem_ctls[0]
201 #define sc_semmns       sem_ctls[1]
202 #define sc_semopm       sem_ctls[2]
203 #define sc_semmni       sem_ctls[3]
204
205 void sem_init_ns(struct ipc_namespace *ns)
206 {
207         ns->sc_semmsl = SEMMSL;
208         ns->sc_semmns = SEMMNS;
209         ns->sc_semopm = SEMOPM;
210         ns->sc_semmni = SEMMNI;
211         ns->used_sems = 0;
212         ipc_init_ids(&ns->ids[IPC_SEM_IDS]);
213 }
214
215 #ifdef CONFIG_IPC_NS
216 void sem_exit_ns(struct ipc_namespace *ns)
217 {
218         free_ipcs(ns, &sem_ids(ns), freeary);
219         idr_destroy(&ns->ids[IPC_SEM_IDS].ipcs_idr);
220 }
221 #endif
222
223 void __init sem_init(void)
224 {
225         sem_init_ns(&init_ipc_ns);
226         ipc_init_proc_interface("sysvipc/sem",
227                                 "       key      semid perms      nsems   uid   gid  cuid  cgid      otime      ctime\n",
228                                 IPC_SEM_IDS, sysvipc_sem_proc_show);
229 }
230
231 /**
232  * unmerge_queues - unmerge queues, if possible.
233  * @sma: semaphore array
234  *
235  * The function unmerges the wait queues if complex_count is 0.
236  * It must be called prior to dropping the global semaphore array lock.
237  */
238 static void unmerge_queues(struct sem_array *sma)
239 {
240         struct sem_queue *q, *tq;
241
242         /* complex operations still around? */
243         if (sma->complex_count)
244                 return;
245         /*
246          * We will switch back to simple mode.
247          * Move all pending operation back into the per-semaphore
248          * queues.
249          */
250         list_for_each_entry_safe(q, tq, &sma->pending_alter, list) {
251                 struct sem *curr;
252                 curr = &sma->sem_base[q->sops[0].sem_num];
253
254                 list_add_tail(&q->list, &curr->pending_alter);
255         }
256         INIT_LIST_HEAD(&sma->pending_alter);
257 }
258
259 /**
260  * merge_queues - merge single semop queues into global queue
261  * @sma: semaphore array
262  *
263  * This function merges all per-semaphore queues into the global queue.
264  * It is necessary to achieve FIFO ordering for the pending single-sop
265  * operations when a multi-semop operation must sleep.
266  * Only the alter operations must be moved, the const operations can stay.
267  */
268 static void merge_queues(struct sem_array *sma)
269 {
270         int i;
271         for (i = 0; i < sma->sem_nsems; i++) {
272                 struct sem *sem = sma->sem_base + i;
273
274                 list_splice_init(&sem->pending_alter, &sma->pending_alter);
275         }
276 }
277
278 static void sem_rcu_free(struct rcu_head *head)
279 {
280         struct ipc_rcu *p = container_of(head, struct ipc_rcu, rcu);
281         struct sem_array *sma = ipc_rcu_to_struct(p);
282
283         security_sem_free(sma);
284         ipc_rcu_free(head);
285 }
286
287 /*
288  * Enter the mode suitable for non-simple operations:
289  * Caller must own sem_perm.lock.
290  */
291 static void complexmode_enter(struct sem_array *sma)
292 {
293         int i;
294         struct sem *sem;
295
296         if (sma->use_global_lock > 0)  {
297                 /*
298                  * We are already in global lock mode.
299                  * Nothing to do, just reset the
300                  * counter until we return to simple mode.
301                  */
302                 sma->use_global_lock = USE_GLOBAL_LOCK_HYSTERESIS;
303                 return;
304         }
305         sma->use_global_lock = USE_GLOBAL_LOCK_HYSTERESIS;
306
307         for (i = 0; i < sma->sem_nsems; i++) {
308                 sem = sma->sem_base + i;
309                 spin_lock(&sem->lock);
310                 spin_unlock(&sem->lock);
311         }
312 }
313
314 /*
315  * Try to leave the mode that disallows simple operations:
316  * Caller must own sem_perm.lock.
317  */
318 static void complexmode_tryleave(struct sem_array *sma)
319 {
320         if (sma->complex_count)  {
321                 /* Complex ops are sleeping.
322                  * We must stay in complex mode
323                  */
324                 return;
325         }
326         if (sma->use_global_lock == 1) {
327                 /*
328                  * Immediately after setting use_global_lock to 0,
329                  * a simple op can start. Thus: all memory writes
330                  * performed by the current operation must be visible
331                  * before we set use_global_lock to 0.
332                  */
333                 smp_store_release(&sma->use_global_lock, 0);
334         } else {
335                 sma->use_global_lock--;
336         }
337 }
338
339 #define SEM_GLOBAL_LOCK (-1)
340 /*
341  * If the request contains only one semaphore operation, and there are
342  * no complex transactions pending, lock only the semaphore involved.
343  * Otherwise, lock the entire semaphore array, since we either have
344  * multiple semaphores in our own semops, or we need to look at
345  * semaphores from other pending complex operations.
346  */
347 static inline int sem_lock(struct sem_array *sma, struct sembuf *sops,
348                               int nsops)
349 {
350         struct sem *sem;
351
352         if (nsops != 1) {
353                 /* Complex operation - acquire a full lock */
354                 ipc_lock_object(&sma->sem_perm);
355
356                 /* Prevent parallel simple ops */
357                 complexmode_enter(sma);
358                 return SEM_GLOBAL_LOCK;
359         }
360
361         /*
362          * Only one semaphore affected - try to optimize locking.
363          * Optimized locking is possible if no complex operation
364          * is either enqueued or processed right now.
365          *
366          * Both facts are tracked by use_global_mode.
367          */
368         sem = sma->sem_base + sops->sem_num;
369
370         /*
371          * Initial check for use_global_lock. Just an optimization,
372          * no locking, no memory barrier.
373          */
374         if (!sma->use_global_lock) {
375                 /*
376                  * It appears that no complex operation is around.
377                  * Acquire the per-semaphore lock.
378                  */
379                 spin_lock(&sem->lock);
380
381                 /* pairs with smp_store_release() */
382                 if (!smp_load_acquire(&sma->use_global_lock)) {
383                         /* fast path successful! */
384                         return sops->sem_num;
385                 }
386                 spin_unlock(&sem->lock);
387         }
388
389         /* slow path: acquire the full lock */
390         ipc_lock_object(&sma->sem_perm);
391
392         if (sma->use_global_lock == 0) {
393                 /*
394                  * The use_global_lock mode ended while we waited for
395                  * sma->sem_perm.lock. Thus we must switch to locking
396                  * with sem->lock.
397                  * Unlike in the fast path, there is no need to recheck
398                  * sma->use_global_lock after we have acquired sem->lock:
399                  * We own sma->sem_perm.lock, thus use_global_lock cannot
400                  * change.
401                  */
402                 spin_lock(&sem->lock);
403
404                 ipc_unlock_object(&sma->sem_perm);
405                 return sops->sem_num;
406         } else {
407                 /*
408                  * Not a false alarm, thus continue to use the global lock
409                  * mode. No need for complexmode_enter(), this was done by
410                  * the caller that has set use_global_mode to non-zero.
411                  */
412                 return SEM_GLOBAL_LOCK;
413         }
414 }
415
416 static inline void sem_unlock(struct sem_array *sma, int locknum)
417 {
418         if (locknum == SEM_GLOBAL_LOCK) {
419                 unmerge_queues(sma);
420                 complexmode_tryleave(sma);
421                 ipc_unlock_object(&sma->sem_perm);
422         } else {
423                 struct sem *sem = sma->sem_base + locknum;
424                 spin_unlock(&sem->lock);
425         }
426 }
427
428 /*
429  * sem_lock_(check_) routines are called in the paths where the rwsem
430  * is not held.
431  *
432  * The caller holds the RCU read lock.
433  */
434 static inline struct sem_array *sem_obtain_object(struct ipc_namespace *ns, int id)
435 {
436         struct kern_ipc_perm *ipcp = ipc_obtain_object_idr(&sem_ids(ns), id);
437
438         if (IS_ERR(ipcp))
439                 return ERR_CAST(ipcp);
440
441         return container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
442 }
443
444 static inline struct sem_array *sem_obtain_object_check(struct ipc_namespace *ns,
445                                                         int id)
446 {
447         struct kern_ipc_perm *ipcp = ipc_obtain_object_check(&sem_ids(ns), id);
448
449         if (IS_ERR(ipcp))
450                 return ERR_CAST(ipcp);
451
452         return container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
453 }
454
455 static inline void sem_lock_and_putref(struct sem_array *sma)
456 {
457         sem_lock(sma, NULL, -1);
458         ipc_rcu_putref(sma, sem_rcu_free);
459 }
460
461 static inline void sem_rmid(struct ipc_namespace *ns, struct sem_array *s)
462 {
463         ipc_rmid(&sem_ids(ns), &s->sem_perm);
464 }
465
466 /**
467  * newary - Create a new semaphore set
468  * @ns: namespace
469  * @params: ptr to the structure that contains key, semflg and nsems
470  *
471  * Called with sem_ids.rwsem held (as a writer)
472  */
473 static int newary(struct ipc_namespace *ns, struct ipc_params *params)
474 {
475         int id;
476         int retval;
477         struct sem_array *sma;
478         int size;
479         key_t key = params->key;
480         int nsems = params->u.nsems;
481         int semflg = params->flg;
482         int i;
483
484         if (!nsems)
485                 return -EINVAL;
486         if (ns->used_sems + nsems > ns->sc_semmns)
487                 return -ENOSPC;
488
489         size = sizeof(*sma) + nsems * sizeof(struct sem);
490         sma = ipc_rcu_alloc(size);
491         if (!sma)
492                 return -ENOMEM;
493
494         memset(sma, 0, size);
495
496         sma->sem_perm.mode = (semflg & S_IRWXUGO);
497         sma->sem_perm.key = key;
498
499         sma->sem_perm.security = NULL;
500         retval = security_sem_alloc(sma);
501         if (retval) {
502                 ipc_rcu_putref(sma, ipc_rcu_free);
503                 return retval;
504         }
505
506         sma->sem_base = (struct sem *) &sma[1];
507
508         for (i = 0; i < nsems; i++) {
509                 INIT_LIST_HEAD(&sma->sem_base[i].pending_alter);
510                 INIT_LIST_HEAD(&sma->sem_base[i].pending_const);
511                 spin_lock_init(&sma->sem_base[i].lock);
512         }
513
514         sma->complex_count = 0;
515         sma->use_global_lock = USE_GLOBAL_LOCK_HYSTERESIS;
516         INIT_LIST_HEAD(&sma->pending_alter);
517         INIT_LIST_HEAD(&sma->pending_const);
518         INIT_LIST_HEAD(&sma->list_id);
519         sma->sem_nsems = nsems;
520         sma->sem_ctime = get_seconds();
521
522         id = ipc_addid(&sem_ids(ns), &sma->sem_perm, ns->sc_semmni);
523         if (id < 0) {
524                 ipc_rcu_putref(sma, sem_rcu_free);
525                 return id;
526         }
527         ns->used_sems += nsems;
528
529         sem_unlock(sma, -1);
530         rcu_read_unlock();
531
532         return sma->sem_perm.id;
533 }
534
535
536 /*
537  * Called with sem_ids.rwsem and ipcp locked.
538  */
539 static inline int sem_security(struct kern_ipc_perm *ipcp, int semflg)
540 {
541         struct sem_array *sma;
542
543         sma = container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
544         return security_sem_associate(sma, semflg);
545 }
546
547 /*
548  * Called with sem_ids.rwsem and ipcp locked.
549  */
550 static inline int sem_more_checks(struct kern_ipc_perm *ipcp,
551                                 struct ipc_params *params)
552 {
553         struct sem_array *sma;
554
555         sma = container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
556         if (params->u.nsems > sma->sem_nsems)
557                 return -EINVAL;
558
559         return 0;
560 }
561
562 SYSCALL_DEFINE3(semget, key_t, key, int, nsems, int, semflg)
563 {
564         struct ipc_namespace *ns;
565         static const struct ipc_ops sem_ops = {
566                 .getnew = newary,
567                 .associate = sem_security,
568                 .more_checks = sem_more_checks,
569         };
570         struct ipc_params sem_params;
571
572         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
573
574         if (nsems < 0 || nsems > ns->sc_semmsl)
575                 return -EINVAL;
576
577         sem_params.key = key;
578         sem_params.flg = semflg;
579         sem_params.u.nsems = nsems;
580
581         return ipcget(ns, &sem_ids(ns), &sem_ops, &sem_params);
582 }
583
584 /**
585  * perform_atomic_semop[_slow] - Attempt to perform semaphore
586  *                               operations on a given array.
587  * @sma: semaphore array
588  * @q: struct sem_queue that describes the operation
589  *
590  * Caller blocking are as follows, based the value
591  * indicated by the semaphore operation (sem_op):
592  *
593  *  (1) >0 never blocks.
594  *  (2)  0 (wait-for-zero operation): semval is non-zero.
595  *  (3) <0 attempting to decrement semval to a value smaller than zero.
596  *
597  * Returns 0 if the operation was possible.
598  * Returns 1 if the operation is impossible, the caller must sleep.
599  * Returns <0 for error codes.
600  */
601 static int perform_atomic_semop_slow(struct sem_array *sma, struct sem_queue *q)
602 {
603         int result, sem_op, nsops, pid;
604         struct sembuf *sop;
605         struct sem *curr;
606         struct sembuf *sops;
607         struct sem_undo *un;
608
609         sops = q->sops;
610         nsops = q->nsops;
611         un = q->undo;
612
613         for (sop = sops; sop < sops + nsops; sop++) {
614                 curr = sma->sem_base + sop->sem_num;
615                 sem_op = sop->sem_op;
616                 result = curr->semval;
617
618                 if (!sem_op && result)
619                         goto would_block;
620
621                 result += sem_op;
622                 if (result < 0)
623                         goto would_block;
624                 if (result > SEMVMX)
625                         goto out_of_range;
626
627                 if (sop->sem_flg & SEM_UNDO) {
628                         int undo = un->semadj[sop->sem_num] - sem_op;
629                         /* Exceeding the undo range is an error. */
630                         if (undo < (-SEMAEM - 1) || undo > SEMAEM)
631                                 goto out_of_range;
632                         un->semadj[sop->sem_num] = undo;
633                 }
634
635                 curr->semval = result;
636         }
637
638         sop--;
639         pid = q->pid;
640         while (sop >= sops) {
641                 sma->sem_base[sop->sem_num].sempid = pid;
642                 sop--;
643         }
644
645         return 0;
646
647 out_of_range:
648         result = -ERANGE;
649         goto undo;
650
651 would_block:
652         q->blocking = sop;
653
654         if (sop->sem_flg & IPC_NOWAIT)
655                 result = -EAGAIN;
656         else
657                 result = 1;
658
659 undo:
660         sop--;
661         while (sop >= sops) {
662                 sem_op = sop->sem_op;
663                 sma->sem_base[sop->sem_num].semval -= sem_op;
664                 if (sop->sem_flg & SEM_UNDO)
665                         un->semadj[sop->sem_num] += sem_op;
666                 sop--;
667         }
668
669         return result;
670 }
671
672 static int perform_atomic_semop(struct sem_array *sma, struct sem_queue *q)
673 {
674         int result, sem_op, nsops;
675         struct sembuf *sop;
676         struct sem *curr;
677         struct sembuf *sops;
678         struct sem_undo *un;
679
680         sops = q->sops;
681         nsops = q->nsops;
682         un = q->undo;
683
684         if (unlikely(q->dupsop))
685                 return perform_atomic_semop_slow(sma, q);
686
687         /*
688          * We scan the semaphore set twice, first to ensure that the entire
689          * operation can succeed, therefore avoiding any pointless writes
690          * to shared memory and having to undo such changes in order to block
691          * until the operations can go through.
692          */
693         for (sop = sops; sop < sops + nsops; sop++) {
694                 curr = sma->sem_base + sop->sem_num;
695                 sem_op = sop->sem_op;
696                 result = curr->semval;
697
698                 if (!sem_op && result)
699                         goto would_block; /* wait-for-zero */
700
701                 result += sem_op;
702                 if (result < 0)
703                         goto would_block;
704
705                 if (result > SEMVMX)
706                         return -ERANGE;
707
708                 if (sop->sem_flg & SEM_UNDO) {
709                         int undo = un->semadj[sop->sem_num] - sem_op;
710
711                         /* Exceeding the undo range is an error. */
712                         if (undo < (-SEMAEM - 1) || undo > SEMAEM)
713                                 return -ERANGE;
714                 }
715         }
716
717         for (sop = sops; sop < sops + nsops; sop++) {
718                 curr = sma->sem_base + sop->sem_num;
719                 sem_op = sop->sem_op;
720                 result = curr->semval;
721
722                 if (sop->sem_flg & SEM_UNDO) {
723                         int undo = un->semadj[sop->sem_num] - sem_op;
724
725                         un->semadj[sop->sem_num] = undo;
726                 }
727                 curr->semval += sem_op;
728                 curr->sempid = q->pid;
729         }
730
731         return 0;
732
733 would_block:
734         q->blocking = sop;
735         return sop->sem_flg & IPC_NOWAIT ? -EAGAIN : 1;
736 }
737
738 static inline void wake_up_sem_queue_prepare(struct sem_queue *q, int error,
739                                              struct wake_q_head *wake_q)
740 {
741         wake_q_add(wake_q, q->sleeper);
742         /*
743          * Rely on the above implicit barrier, such that we can
744          * ensure that we hold reference to the task before setting
745          * q->status. Otherwise we could race with do_exit if the
746          * task is awoken by an external event before calling
747          * wake_up_process().
748          */
749         WRITE_ONCE(q->status, error);
750 }
751
752 static void unlink_queue(struct sem_array *sma, struct sem_queue *q)
753 {
754         list_del(&q->list);
755         if (q->nsops > 1)
756                 sma->complex_count--;
757 }
758
759 /** check_restart(sma, q)
760  * @sma: semaphore array
761  * @q: the operation that just completed
762  *
763  * update_queue is O(N^2) when it restarts scanning the whole queue of
764  * waiting operations. Therefore this function checks if the restart is
765  * really necessary. It is called after a previously waiting operation
766  * modified the array.
767  * Note that wait-for-zero operations are handled without restart.
768  */
769 static inline int check_restart(struct sem_array *sma, struct sem_queue *q)
770 {
771         /* pending complex alter operations are too difficult to analyse */
772         if (!list_empty(&sma->pending_alter))
773                 return 1;
774
775         /* we were a sleeping complex operation. Too difficult */
776         if (q->nsops > 1)
777                 return 1;
778
779         /* It is impossible that someone waits for the new value:
780          * - complex operations always restart.
781          * - wait-for-zero are handled seperately.
782          * - q is a previously sleeping simple operation that
783          *   altered the array. It must be a decrement, because
784          *   simple increments never sleep.
785          * - If there are older (higher priority) decrements
786          *   in the queue, then they have observed the original
787          *   semval value and couldn't proceed. The operation
788          *   decremented to value - thus they won't proceed either.
789          */
790         return 0;
791 }
792
793 /**
794  * wake_const_ops - wake up non-alter tasks
795  * @sma: semaphore array.
796  * @semnum: semaphore that was modified.
797  * @wake_q: lockless wake-queue head.
798  *
799  * wake_const_ops must be called after a semaphore in a semaphore array
800  * was set to 0. If complex const operations are pending, wake_const_ops must
801  * be called with semnum = -1, as well as with the number of each modified
802  * semaphore.
803  * The tasks that must be woken up are added to @wake_q. The return code
804  * is stored in q->pid.
805  * The function returns 1 if at least one operation was completed successfully.
806  */
807 static int wake_const_ops(struct sem_array *sma, int semnum,
808                           struct wake_q_head *wake_q)
809 {
810         struct sem_queue *q, *tmp;
811         struct list_head *pending_list;
812         int semop_completed = 0;
813
814         if (semnum == -1)
815                 pending_list = &sma->pending_const;
816         else
817                 pending_list = &sma->sem_base[semnum].pending_const;
818
819         list_for_each_entry_safe(q, tmp, pending_list, list) {
820                 int error = perform_atomic_semop(sma, q);
821
822                 if (error > 0)
823                         continue;
824                 /* operation completed, remove from queue & wakeup */
825                 unlink_queue(sma, q);
826
827                 wake_up_sem_queue_prepare(q, error, wake_q);
828                 if (error == 0)
829                         semop_completed = 1;
830         }
831
832         return semop_completed;
833 }
834
835 /**
836  * do_smart_wakeup_zero - wakeup all wait for zero tasks
837  * @sma: semaphore array
838  * @sops: operations that were performed
839  * @nsops: number of operations
840  * @wake_q: lockless wake-queue head
841  *
842  * Checks all required queue for wait-for-zero operations, based
843  * on the actual changes that were performed on the semaphore array.
844  * The function returns 1 if at least one operation was completed successfully.
845  */
846 static int do_smart_wakeup_zero(struct sem_array *sma, struct sembuf *sops,
847                                 int nsops, struct wake_q_head *wake_q)
848 {
849         int i;
850         int semop_completed = 0;
851         int got_zero = 0;
852
853         /* first: the per-semaphore queues, if known */
854         if (sops) {
855                 for (i = 0; i < nsops; i++) {
856                         int num = sops[i].sem_num;
857
858                         if (sma->sem_base[num].semval == 0) {
859                                 got_zero = 1;
860                                 semop_completed |= wake_const_ops(sma, num, wake_q);
861                         }
862                 }
863         } else {
864                 /*
865                  * No sops means modified semaphores not known.
866                  * Assume all were changed.
867                  */
868                 for (i = 0; i < sma->sem_nsems; i++) {
869                         if (sma->sem_base[i].semval == 0) {
870                                 got_zero = 1;
871                                 semop_completed |= wake_const_ops(sma, i, wake_q);
872                         }
873                 }
874         }
875         /*
876          * If one of the modified semaphores got 0,
877          * then check the global queue, too.
878          */
879         if (got_zero)
880                 semop_completed |= wake_const_ops(sma, -1, wake_q);
881
882         return semop_completed;
883 }
884
885
886 /**
887  * update_queue - look for tasks that can be completed.
888  * @sma: semaphore array.
889  * @semnum: semaphore that was modified.
890  * @wake_q: lockless wake-queue head.
891  *
892  * update_queue must be called after a semaphore in a semaphore array
893  * was modified. If multiple semaphores were modified, update_queue must
894  * be called with semnum = -1, as well as with the number of each modified
895  * semaphore.
896  * The tasks that must be woken up are added to @wake_q. The return code
897  * is stored in q->pid.
898  * The function internally checks if const operations can now succeed.
899  *
900  * The function return 1 if at least one semop was completed successfully.
901  */
902 static int update_queue(struct sem_array *sma, int semnum, struct wake_q_head *wake_q)
903 {
904         struct sem_queue *q, *tmp;
905         struct list_head *pending_list;
906         int semop_completed = 0;
907
908         if (semnum == -1)
909                 pending_list = &sma->pending_alter;
910         else
911                 pending_list = &sma->sem_base[semnum].pending_alter;
912
913 again:
914         list_for_each_entry_safe(q, tmp, pending_list, list) {
915                 int error, restart;
916
917                 /* If we are scanning the single sop, per-semaphore list of
918                  * one semaphore and that semaphore is 0, then it is not
919                  * necessary to scan further: simple increments
920                  * that affect only one entry succeed immediately and cannot
921                  * be in the  per semaphore pending queue, and decrements
922                  * cannot be successful if the value is already 0.
923                  */
924                 if (semnum != -1 && sma->sem_base[semnum].semval == 0)
925                         break;
926
927                 error = perform_atomic_semop(sma, q);
928
929                 /* Does q->sleeper still need to sleep? */
930                 if (error > 0)
931                         continue;
932
933                 unlink_queue(sma, q);
934
935                 if (error) {
936                         restart = 0;
937                 } else {
938                         semop_completed = 1;
939                         do_smart_wakeup_zero(sma, q->sops, q->nsops, wake_q);
940                         restart = check_restart(sma, q);
941                 }
942
943                 wake_up_sem_queue_prepare(q, error, wake_q);
944                 if (restart)
945                         goto again;
946         }
947         return semop_completed;
948 }
949
950 /**
951  * set_semotime - set sem_otime
952  * @sma: semaphore array
953  * @sops: operations that modified the array, may be NULL
954  *
955  * sem_otime is replicated to avoid cache line trashing.
956  * This function sets one instance to the current time.
957  */
958 static void set_semotime(struct sem_array *sma, struct sembuf *sops)
959 {
960         if (sops == NULL) {
961                 sma->sem_base[0].sem_otime = get_seconds();
962         } else {
963                 sma->sem_base[sops[0].sem_num].sem_otime =
964                                                         get_seconds();
965         }
966 }
967
968 /**
969  * do_smart_update - optimized update_queue
970  * @sma: semaphore array
971  * @sops: operations that were performed
972  * @nsops: number of operations
973  * @otime: force setting otime
974  * @wake_q: lockless wake-queue head
975  *
976  * do_smart_update() does the required calls to update_queue and wakeup_zero,
977  * based on the actual changes that were performed on the semaphore array.
978  * Note that the function does not do the actual wake-up: the caller is
979  * responsible for calling wake_up_q().
980  * It is safe to perform this call after dropping all locks.
981  */
982 static void do_smart_update(struct sem_array *sma, struct sembuf *sops, int nsops,
983                             int otime, struct wake_q_head *wake_q)
984 {
985         int i;
986
987         otime |= do_smart_wakeup_zero(sma, sops, nsops, wake_q);
988
989         if (!list_empty(&sma->pending_alter)) {
990                 /* semaphore array uses the global queue - just process it. */
991                 otime |= update_queue(sma, -1, wake_q);
992         } else {
993                 if (!sops) {
994                         /*
995                          * No sops, thus the modified semaphores are not
996                          * known. Check all.
997                          */
998                         for (i = 0; i < sma->sem_nsems; i++)
999                                 otime |= update_queue(sma, i, wake_q);
1000                 } else {
1001                         /*
1002                          * Check the semaphores that were increased:
1003                          * - No complex ops, thus all sleeping ops are
1004                          *   decrease.
1005                          * - if we decreased the value, then any sleeping
1006                          *   semaphore ops wont be able to run: If the
1007                          *   previous value was too small, then the new
1008                          *   value will be too small, too.
1009                          */
1010                         for (i = 0; i < nsops; i++) {
1011                                 if (sops[i].sem_op > 0) {
1012                                         otime |= update_queue(sma,
1013                                                               sops[i].sem_num, wake_q);
1014                                 }
1015                         }
1016                 }
1017         }
1018         if (otime)
1019                 set_semotime(sma, sops);
1020 }
1021
1022 /*
1023  * check_qop: Test if a queued operation sleeps on the semaphore semnum
1024  */
1025 static int check_qop(struct sem_array *sma, int semnum, struct sem_queue *q,
1026                         bool count_zero)
1027 {
1028         struct sembuf *sop = q->blocking;
1029
1030         /*
1031          * Linux always (since 0.99.10) reported a task as sleeping on all
1032          * semaphores. This violates SUS, therefore it was changed to the
1033          * standard compliant behavior.
1034          * Give the administrators a chance to notice that an application
1035          * might misbehave because it relies on the Linux behavior.
1036          */
1037         pr_info_once("semctl(GETNCNT/GETZCNT) is since 3.16 Single Unix Specification compliant.\n"
1038                         "The task %s (%d) triggered the difference, watch for misbehavior.\n",
1039                         current->comm, task_pid_nr(current));
1040
1041         if (sop->sem_num != semnum)
1042                 return 0;
1043
1044         if (count_zero && sop->sem_op == 0)
1045                 return 1;
1046         if (!count_zero && sop->sem_op < 0)
1047                 return 1;
1048
1049         return 0;
1050 }
1051
1052 /* The following counts are associated to each semaphore:
1053  *   semncnt        number of tasks waiting on semval being nonzero
1054  *   semzcnt        number of tasks waiting on semval being zero
1055  *
1056  * Per definition, a task waits only on the semaphore of the first semop
1057  * that cannot proceed, even if additional operation would block, too.
1058  */
1059 static int count_semcnt(struct sem_array *sma, ushort semnum,
1060                         bool count_zero)
1061 {
1062         struct list_head *l;
1063         struct sem_queue *q;
1064         int semcnt;
1065
1066         semcnt = 0;
1067         /* First: check the simple operations. They are easy to evaluate */
1068         if (count_zero)
1069                 l = &sma->sem_base[semnum].pending_const;
1070         else
1071                 l = &sma->sem_base[semnum].pending_alter;
1072
1073         list_for_each_entry(q, l, list) {
1074                 /* all task on a per-semaphore list sleep on exactly
1075                  * that semaphore
1076                  */
1077                 semcnt++;
1078         }
1079
1080         /* Then: check the complex operations. */
1081         list_for_each_entry(q, &sma->pending_alter, list) {
1082                 semcnt += check_qop(sma, semnum, q, count_zero);
1083         }
1084         if (count_zero) {
1085                 list_for_each_entry(q, &sma->pending_const, list) {
1086                         semcnt += check_qop(sma, semnum, q, count_zero);
1087                 }
1088         }
1089         return semcnt;
1090 }
1091
1092 /* Free a semaphore set. freeary() is called with sem_ids.rwsem locked
1093  * as a writer and the spinlock for this semaphore set hold. sem_ids.rwsem
1094  * remains locked on exit.
1095  */
1096 static void freeary(struct ipc_namespace *ns, struct kern_ipc_perm *ipcp)
1097 {
1098         struct sem_undo *un, *tu;
1099         struct sem_queue *q, *tq;
1100         struct sem_array *sma = container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
1101         int i;
1102         DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
1103
1104         /* Free the existing undo structures for this semaphore set.  */
1105         ipc_assert_locked_object(&sma->sem_perm);
1106         list_for_each_entry_safe(un, tu, &sma->list_id, list_id) {
1107                 list_del(&un->list_id);
1108                 spin_lock(&un->ulp->lock);
1109                 un->semid = -1;
1110                 list_del_rcu(&un->list_proc);
1111                 spin_unlock(&un->ulp->lock);
1112                 kfree_rcu(un, rcu);
1113         }
1114
1115         /* Wake up all pending processes and let them fail with EIDRM. */
1116         list_for_each_entry_safe(q, tq, &sma->pending_const, list) {
1117                 unlink_queue(sma, q);
1118                 wake_up_sem_queue_prepare(q, -EIDRM, &wake_q);
1119         }
1120
1121         list_for_each_entry_safe(q, tq, &sma->pending_alter, list) {
1122                 unlink_queue(sma, q);
1123                 wake_up_sem_queue_prepare(q, -EIDRM, &wake_q);
1124         }
1125         for (i = 0; i < sma->sem_nsems; i++) {
1126                 struct sem *sem = sma->sem_base + i;
1127                 list_for_each_entry_safe(q, tq, &sem->pending_const, list) {
1128                         unlink_queue(sma, q);
1129                         wake_up_sem_queue_prepare(q, -EIDRM, &wake_q);
1130                 }
1131                 list_for_each_entry_safe(q, tq, &sem->pending_alter, list) {
1132                         unlink_queue(sma, q);
1133                         wake_up_sem_queue_prepare(q, -EIDRM, &wake_q);
1134                 }
1135         }
1136
1137         /* Remove the semaphore set from the IDR */
1138         sem_rmid(ns, sma);
1139         sem_unlock(sma, -1);
1140         rcu_read_unlock();
1141
1142         wake_up_q(&wake_q);
1143         ns->used_sems -= sma->sem_nsems;
1144         ipc_rcu_putref(sma, sem_rcu_free);
1145 }
1146
1147 static unsigned long copy_semid_to_user(void __user *buf, struct semid64_ds *in, int version)
1148 {
1149         switch (version) {
1150         case IPC_64:
1151                 return copy_to_user(buf, in, sizeof(*in));
1152         case IPC_OLD:
1153             {
1154                 struct semid_ds out;
1155
1156                 memset(&out, 0, sizeof(out));
1157
1158                 ipc64_perm_to_ipc_perm(&in->sem_perm, &out.sem_perm);
1159
1160                 out.sem_otime   = in->sem_otime;
1161                 out.sem_ctime   = in->sem_ctime;
1162                 out.sem_nsems   = in->sem_nsems;
1163
1164                 return copy_to_user(buf, &out, sizeof(out));
1165             }
1166         default:
1167                 return -EINVAL;
1168         }
1169 }
1170
1171 static time_t get_semotime(struct sem_array *sma)
1172 {
1173         int i;
1174         time_t res;
1175
1176         res = sma->sem_base[0].sem_otime;
1177         for (i = 1; i < sma->sem_nsems; i++) {
1178                 time_t to = sma->sem_base[i].sem_otime;
1179
1180                 if (to > res)
1181                         res = to;
1182         }
1183         return res;
1184 }
1185
1186 static int semctl_nolock(struct ipc_namespace *ns, int semid,
1187                          int cmd, int version, void __user *p)
1188 {
1189         int err;
1190         struct sem_array *sma;
1191
1192         switch (cmd) {
1193         case IPC_INFO:
1194         case SEM_INFO:
1195         {
1196                 struct seminfo seminfo;
1197                 int max_id;
1198
1199                 err = security_sem_semctl(NULL, cmd);
1200                 if (err)
1201                         return err;
1202
1203                 memset(&seminfo, 0, sizeof(seminfo));
1204                 seminfo.semmni = ns->sc_semmni;
1205                 seminfo.semmns = ns->sc_semmns;
1206                 seminfo.semmsl = ns->sc_semmsl;
1207                 seminfo.semopm = ns->sc_semopm;
1208                 seminfo.semvmx = SEMVMX;
1209                 seminfo.semmnu = SEMMNU;
1210                 seminfo.semmap = SEMMAP;
1211                 seminfo.semume = SEMUME;
1212                 down_read(&sem_ids(ns).rwsem);
1213                 if (cmd == SEM_INFO) {
1214                         seminfo.semusz = sem_ids(ns).in_use;
1215                         seminfo.semaem = ns->used_sems;
1216                 } else {
1217                         seminfo.semusz = SEMUSZ;
1218                         seminfo.semaem = SEMAEM;
1219                 }
1220                 max_id = ipc_get_maxid(&sem_ids(ns));
1221                 up_read(&sem_ids(ns).rwsem);
1222                 if (copy_to_user(p, &seminfo, sizeof(struct seminfo)))
1223                         return -EFAULT;
1224                 return (max_id < 0) ? 0 : max_id;
1225         }
1226         case IPC_STAT:
1227         case SEM_STAT:
1228         {
1229                 struct semid64_ds tbuf;
1230                 int id = 0;
1231
1232                 memset(&tbuf, 0, sizeof(tbuf));
1233
1234                 rcu_read_lock();
1235                 if (cmd == SEM_STAT) {
1236                         sma = sem_obtain_object(ns, semid);
1237                         if (IS_ERR(sma)) {
1238                                 err = PTR_ERR(sma);
1239                                 goto out_unlock;
1240                         }
1241                         id = sma->sem_perm.id;
1242                 } else {
1243                         sma = sem_obtain_object_check(ns, semid);
1244                         if (IS_ERR(sma)) {
1245                                 err = PTR_ERR(sma);
1246                                 goto out_unlock;
1247                         }
1248                 }
1249
1250                 err = -EACCES;
1251                 if (ipcperms(ns, &sma->sem_perm, S_IRUGO))
1252                         goto out_unlock;
1253
1254                 err = security_sem_semctl(sma, cmd);
1255                 if (err)
1256                         goto out_unlock;
1257
1258                 kernel_to_ipc64_perm(&sma->sem_perm, &tbuf.sem_perm);
1259                 tbuf.sem_otime = get_semotime(sma);
1260                 tbuf.sem_ctime = sma->sem_ctime;
1261                 tbuf.sem_nsems = sma->sem_nsems;
1262                 rcu_read_unlock();
1263                 if (copy_semid_to_user(p, &tbuf, version))
1264                         return -EFAULT;
1265                 return id;
1266         }
1267         default:
1268                 return -EINVAL;
1269         }
1270 out_unlock:
1271         rcu_read_unlock();
1272         return err;
1273 }
1274
1275 static int semctl_setval(struct ipc_namespace *ns, int semid, int semnum,
1276                 unsigned long arg)
1277 {
1278         struct sem_undo *un;
1279         struct sem_array *sma;
1280         struct sem *curr;
1281         int err, val;
1282         DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
1283
1284 #if defined(CONFIG_64BIT) && defined(__BIG_ENDIAN)
1285         /* big-endian 64bit */
1286         val = arg >> 32;
1287 #else
1288         /* 32bit or little-endian 64bit */
1289         val = arg;
1290 #endif
1291
1292         if (val > SEMVMX || val < 0)
1293                 return -ERANGE;
1294
1295         rcu_read_lock();
1296         sma = sem_obtain_object_check(ns, semid);
1297         if (IS_ERR(sma)) {
1298                 rcu_read_unlock();
1299                 return PTR_ERR(sma);
1300         }
1301
1302         if (semnum < 0 || semnum >= sma->sem_nsems) {
1303                 rcu_read_unlock();
1304                 return -EINVAL;
1305         }
1306
1307
1308         if (ipcperms(ns, &sma->sem_perm, S_IWUGO)) {
1309                 rcu_read_unlock();
1310                 return -EACCES;
1311         }
1312
1313         err = security_sem_semctl(sma, SETVAL);
1314         if (err) {
1315                 rcu_read_unlock();
1316                 return -EACCES;
1317         }
1318
1319         sem_lock(sma, NULL, -1);
1320
1321         if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm)) {
1322                 sem_unlock(sma, -1);
1323                 rcu_read_unlock();
1324                 return -EIDRM;
1325         }
1326
1327         curr = &sma->sem_base[semnum];
1328
1329         ipc_assert_locked_object(&sma->sem_perm);
1330         list_for_each_entry(un, &sma->list_id, list_id)
1331                 un->semadj[semnum] = 0;
1332
1333         curr->semval = val;
1334         curr->sempid = task_tgid_vnr(current);
1335         sma->sem_ctime = get_seconds();
1336         /* maybe some queued-up processes were waiting for this */
1337         do_smart_update(sma, NULL, 0, 0, &wake_q);
1338         sem_unlock(sma, -1);
1339         rcu_read_unlock();
1340         wake_up_q(&wake_q);
1341         return 0;
1342 }
1343
1344 static int semctl_main(struct ipc_namespace *ns, int semid, int semnum,
1345                 int cmd, void __user *p)
1346 {
1347         struct sem_array *sma;
1348         struct sem *curr;
1349         int err, nsems;
1350         ushort fast_sem_io[SEMMSL_FAST];
1351         ushort *sem_io = fast_sem_io;
1352         DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
1353
1354         rcu_read_lock();
1355         sma = sem_obtain_object_check(ns, semid);
1356         if (IS_ERR(sma)) {
1357                 rcu_read_unlock();
1358                 return PTR_ERR(sma);
1359         }
1360
1361         nsems = sma->sem_nsems;
1362
1363         err = -EACCES;
1364         if (ipcperms(ns, &sma->sem_perm, cmd == SETALL ? S_IWUGO : S_IRUGO))
1365                 goto out_rcu_wakeup;
1366
1367         err = security_sem_semctl(sma, cmd);
1368         if (err)
1369                 goto out_rcu_wakeup;
1370
1371         err = -EACCES;
1372         switch (cmd) {
1373         case GETALL:
1374         {
1375                 ushort __user *array = p;
1376                 int i;
1377
1378                 sem_lock(sma, NULL, -1);
1379                 if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm)) {
1380                         err = -EIDRM;
1381                         goto out_unlock;
1382                 }
1383                 if (nsems > SEMMSL_FAST) {
1384                         if (!ipc_rcu_getref(sma)) {
1385                                 err = -EIDRM;
1386                                 goto out_unlock;
1387                         }
1388                         sem_unlock(sma, -1);
1389                         rcu_read_unlock();
1390                         sem_io = ipc_alloc(sizeof(ushort)*nsems);
1391                         if (sem_io == NULL) {
1392                                 ipc_rcu_putref(sma, sem_rcu_free);
1393                                 return -ENOMEM;
1394                         }
1395
1396                         rcu_read_lock();
1397                         sem_lock_and_putref(sma);
1398                         if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm)) {
1399                                 err = -EIDRM;
1400                                 goto out_unlock;
1401                         }
1402                 }
1403                 for (i = 0; i < sma->sem_nsems; i++)
1404                         sem_io[i] = sma->sem_base[i].semval;
1405                 sem_unlock(sma, -1);
1406                 rcu_read_unlock();
1407                 err = 0;
1408                 if (copy_to_user(array, sem_io, nsems*sizeof(ushort)))
1409                         err = -EFAULT;
1410                 goto out_free;
1411         }
1412         case SETALL:
1413         {
1414                 int i;
1415                 struct sem_undo *un;
1416
1417                 if (!ipc_rcu_getref(sma)) {
1418                         err = -EIDRM;
1419                         goto out_rcu_wakeup;
1420                 }
1421                 rcu_read_unlock();
1422
1423                 if (nsems > SEMMSL_FAST) {
1424                         sem_io = ipc_alloc(sizeof(ushort)*nsems);
1425                         if (sem_io == NULL) {
1426                                 ipc_rcu_putref(sma, sem_rcu_free);
1427                                 return -ENOMEM;
1428                         }
1429                 }
1430
1431                 if (copy_from_user(sem_io, p, nsems*sizeof(ushort))) {
1432                         ipc_rcu_putref(sma, sem_rcu_free);
1433                         err = -EFAULT;
1434                         goto out_free;
1435                 }
1436
1437                 for (i = 0; i < nsems; i++) {
1438                         if (sem_io[i] > SEMVMX) {
1439                                 ipc_rcu_putref(sma, sem_rcu_free);
1440                                 err = -ERANGE;
1441                                 goto out_free;
1442                         }
1443                 }
1444                 rcu_read_lock();
1445                 sem_lock_and_putref(sma);
1446                 if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm)) {
1447                         err = -EIDRM;
1448                         goto out_unlock;
1449                 }
1450
1451                 for (i = 0; i < nsems; i++) {
1452                         sma->sem_base[i].semval = sem_io[i];
1453                         sma->sem_base[i].sempid = task_tgid_vnr(current);
1454                 }
1455
1456                 ipc_assert_locked_object(&sma->sem_perm);
1457                 list_for_each_entry(un, &sma->list_id, list_id) {
1458                         for (i = 0; i < nsems; i++)
1459                                 un->semadj[i] = 0;
1460                 }
1461                 sma->sem_ctime = get_seconds();
1462                 /* maybe some queued-up processes were waiting for this */
1463                 do_smart_update(sma, NULL, 0, 0, &wake_q);
1464                 err = 0;
1465                 goto out_unlock;
1466         }
1467         /* GETVAL, GETPID, GETNCTN, GETZCNT: fall-through */
1468         }
1469         err = -EINVAL;
1470         if (semnum < 0 || semnum >= nsems)
1471                 goto out_rcu_wakeup;
1472
1473         sem_lock(sma, NULL, -1);
1474         if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm)) {
1475                 err = -EIDRM;
1476                 goto out_unlock;
1477         }
1478         curr = &sma->sem_base[semnum];
1479
1480         switch (cmd) {
1481         case GETVAL:
1482                 err = curr->semval;
1483                 goto out_unlock;
1484         case GETPID:
1485                 err = curr->sempid;
1486                 goto out_unlock;
1487         case GETNCNT:
1488                 err = count_semcnt(sma, semnum, 0);
1489                 goto out_unlock;
1490         case GETZCNT:
1491                 err = count_semcnt(sma, semnum, 1);
1492                 goto out_unlock;
1493         }
1494
1495 out_unlock:
1496         sem_unlock(sma, -1);
1497 out_rcu_wakeup:
1498         rcu_read_unlock();
1499         wake_up_q(&wake_q);
1500 out_free:
1501         if (sem_io != fast_sem_io)
1502                 ipc_free(sem_io);
1503         return err;
1504 }
1505
1506 static inline unsigned long
1507 copy_semid_from_user(struct semid64_ds *out, void __user *buf, int version)
1508 {
1509         switch (version) {
1510         case IPC_64:
1511                 if (copy_from_user(out, buf, sizeof(*out)))
1512                         return -EFAULT;
1513                 return 0;
1514         case IPC_OLD:
1515             {
1516                 struct semid_ds tbuf_old;
1517
1518                 if (copy_from_user(&tbuf_old, buf, sizeof(tbuf_old)))
1519                         return -EFAULT;
1520
1521                 out->sem_perm.uid       = tbuf_old.sem_perm.uid;
1522                 out->sem_perm.gid       = tbuf_old.sem_perm.gid;
1523                 out->sem_perm.mode      = tbuf_old.sem_perm.mode;
1524
1525                 return 0;
1526             }
1527         default:
1528                 return -EINVAL;
1529         }
1530 }
1531
1532 /*
1533  * This function handles some semctl commands which require the rwsem
1534  * to be held in write mode.
1535  * NOTE: no locks must be held, the rwsem is taken inside this function.
1536  */
1537 static int semctl_down(struct ipc_namespace *ns, int semid,
1538                        int cmd, int version, void __user *p)
1539 {
1540         struct sem_array *sma;
1541         int err;
1542         struct semid64_ds semid64;
1543         struct kern_ipc_perm *ipcp;
1544
1545         if (cmd == IPC_SET) {
1546                 if (copy_semid_from_user(&semid64, p, version))
1547                         return -EFAULT;
1548         }
1549
1550         down_write(&sem_ids(ns).rwsem);
1551         rcu_read_lock();
1552
1553         ipcp = ipcctl_pre_down_nolock(ns, &sem_ids(ns), semid, cmd,
1554                                       &semid64.sem_perm, 0);
1555         if (IS_ERR(ipcp)) {
1556                 err = PTR_ERR(ipcp);
1557                 goto out_unlock1;
1558         }
1559
1560         sma = container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
1561
1562         err = security_sem_semctl(sma, cmd);
1563         if (err)
1564                 goto out_unlock1;
1565
1566         switch (cmd) {
1567         case IPC_RMID:
1568                 sem_lock(sma, NULL, -1);
1569                 /* freeary unlocks the ipc object and rcu */
1570                 freeary(ns, ipcp);
1571                 goto out_up;
1572         case IPC_SET:
1573                 sem_lock(sma, NULL, -1);
1574                 err = ipc_update_perm(&semid64.sem_perm, ipcp);
1575                 if (err)
1576                         goto out_unlock0;
1577                 sma->sem_ctime = get_seconds();
1578                 break;
1579         default:
1580                 err = -EINVAL;
1581                 goto out_unlock1;
1582         }
1583
1584 out_unlock0:
1585         sem_unlock(sma, -1);
1586 out_unlock1:
1587         rcu_read_unlock();
1588 out_up:
1589         up_write(&sem_ids(ns).rwsem);
1590         return err;
1591 }
1592
1593 SYSCALL_DEFINE4(semctl, int, semid, int, semnum, int, cmd, unsigned long, arg)
1594 {
1595         int version;
1596         struct ipc_namespace *ns;
1597         void __user *p = (void __user *)arg;
1598
1599         if (semid < 0)
1600                 return -EINVAL;
1601
1602         version = ipc_parse_version(&cmd);
1603         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
1604
1605         switch (cmd) {
1606         case IPC_INFO:
1607         case SEM_INFO:
1608         case IPC_STAT:
1609         case SEM_STAT:
1610                 return semctl_nolock(ns, semid, cmd, version, p);
1611         case GETALL:
1612         case GETVAL:
1613         case GETPID:
1614         case GETNCNT:
1615         case GETZCNT:
1616         case SETALL:
1617                 return semctl_main(ns, semid, semnum, cmd, p);
1618         case SETVAL:
1619                 return semctl_setval(ns, semid, semnum, arg);
1620         case IPC_RMID:
1621         case IPC_SET:
1622                 return semctl_down(ns, semid, cmd, version, p);
1623         default:
1624                 return -EINVAL;
1625         }
1626 }
1627
1628 /* If the task doesn't already have a undo_list, then allocate one
1629  * here.  We guarantee there is only one thread using this undo list,
1630  * and current is THE ONE
1631  *
1632  * If this allocation and assignment succeeds, but later
1633  * portions of this code fail, there is no need to free the sem_undo_list.
1634  * Just let it stay associated with the task, and it'll be freed later
1635  * at exit time.
1636  *
1637  * This can block, so callers must hold no locks.
1638  */
1639 static inline int get_undo_list(struct sem_undo_list **undo_listp)
1640 {
1641         struct sem_undo_list *undo_list;
1642
1643         undo_list = current->sysvsem.undo_list;
1644         if (!undo_list) {
1645                 undo_list = kzalloc(sizeof(*undo_list), GFP_KERNEL);
1646                 if (undo_list == NULL)
1647                         return -ENOMEM;
1648                 spin_lock_init(&undo_list->lock);
1649                 atomic_set(&undo_list->refcnt, 1);
1650                 INIT_LIST_HEAD(&undo_list->list_proc);
1651
1652                 current->sysvsem.undo_list = undo_list;
1653         }
1654         *undo_listp = undo_list;
1655         return 0;
1656 }
1657
1658 static struct sem_undo *__lookup_undo(struct sem_undo_list *ulp, int semid)
1659 {
1660         struct sem_undo *un;
1661
1662         list_for_each_entry_rcu(un, &ulp->list_proc, list_proc) {
1663                 if (un->semid == semid)
1664                         return un;
1665         }
1666         return NULL;
1667 }
1668
1669 static struct sem_undo *lookup_undo(struct sem_undo_list *ulp, int semid)
1670 {
1671         struct sem_undo *un;
1672
1673         assert_spin_locked(&ulp->lock);
1674
1675         un = __lookup_undo(ulp, semid);
1676         if (un) {
1677                 list_del_rcu(&un->list_proc);
1678                 list_add_rcu(&un->list_proc, &ulp->list_proc);
1679         }
1680         return un;
1681 }
1682
1683 /**
1684  * find_alloc_undo - lookup (and if not present create) undo array
1685  * @ns: namespace
1686  * @semid: semaphore array id
1687  *
1688  * The function looks up (and if not present creates) the undo structure.
1689  * The size of the undo structure depends on the size of the semaphore
1690  * array, thus the alloc path is not that straightforward.
1691  * Lifetime-rules: sem_undo is rcu-protected, on success, the function
1692  * performs a rcu_read_lock().
1693  */
1694 static struct sem_undo *find_alloc_undo(struct ipc_namespace *ns, int semid)
1695 {
1696         struct sem_array *sma;
1697         struct sem_undo_list *ulp;
1698         struct sem_undo *un, *new;
1699         int nsems, error;
1700
1701         error = get_undo_list(&ulp);
1702         if (error)
1703                 return ERR_PTR(error);
1704
1705         rcu_read_lock();
1706         spin_lock(&ulp->lock);
1707         un = lookup_undo(ulp, semid);
1708         spin_unlock(&ulp->lock);
1709         if (likely(un != NULL))
1710                 goto out;
1711
1712         /* no undo structure around - allocate one. */
1713         /* step 1: figure out the size of the semaphore array */
1714         sma = sem_obtain_object_check(ns, semid);
1715         if (IS_ERR(sma)) {
1716                 rcu_read_unlock();
1717                 return ERR_CAST(sma);
1718         }
1719
1720         nsems = sma->sem_nsems;
1721         if (!ipc_rcu_getref(sma)) {
1722                 rcu_read_unlock();
1723                 un = ERR_PTR(-EIDRM);
1724                 goto out;
1725         }
1726         rcu_read_unlock();
1727
1728         /* step 2: allocate new undo structure */
1729         new = kzalloc(sizeof(struct sem_undo) + sizeof(short)*nsems, GFP_KERNEL);
1730         if (!new) {
1731                 ipc_rcu_putref(sma, sem_rcu_free);
1732                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1733         }
1734
1735         /* step 3: Acquire the lock on semaphore array */
1736         rcu_read_lock();
1737         sem_lock_and_putref(sma);
1738         if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm)) {
1739                 sem_unlock(sma, -1);
1740                 rcu_read_unlock();
1741                 kfree(new);
1742                 un = ERR_PTR(-EIDRM);
1743                 goto out;
1744         }
1745         spin_lock(&ulp->lock);
1746
1747         /*
1748          * step 4: check for races: did someone else allocate the undo struct?
1749          */
1750         un = lookup_undo(ulp, semid);
1751         if (un) {
1752                 kfree(new);
1753                 goto success;
1754         }
1755         /* step 5: initialize & link new undo structure */
1756         new->semadj = (short *) &new[1];
1757         new->ulp = ulp;
1758         new->semid = semid;
1759         assert_spin_locked(&ulp->lock);
1760         list_add_rcu(&new->list_proc, &ulp->list_proc);
1761         ipc_assert_locked_object(&sma->sem_perm);
1762         list_add(&new->list_id, &sma->list_id);
1763         un = new;
1764
1765 success:
1766         spin_unlock(&ulp->lock);
1767         sem_unlock(sma, -1);
1768 out:
1769         return un;
1770 }
1771
1772 SYSCALL_DEFINE4(semtimedop, int, semid, struct sembuf __user *, tsops,
1773                 unsigned, nsops, const struct timespec __user *, timeout)
1774 {
1775         int error = -EINVAL;
1776         struct sem_array *sma;
1777         struct sembuf fast_sops[SEMOPM_FAST];
1778         struct sembuf *sops = fast_sops, *sop;
1779         struct sem_undo *un;
1780         int max, locknum;
1781         bool undos = false, alter = false, dupsop = false;
1782         struct sem_queue queue;
1783         unsigned long dup = 0, jiffies_left = 0;
1784         struct ipc_namespace *ns;
1785
1786         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
1787
1788         if (nsops < 1 || semid < 0)
1789                 return -EINVAL;
1790         if (nsops > ns->sc_semopm)
1791                 return -E2BIG;
1792         if (nsops > SEMOPM_FAST) {
1793                 sops = kmalloc(sizeof(*sops)*nsops, GFP_KERNEL);
1794                 if (sops == NULL)
1795                         return -ENOMEM;
1796         }
1797
1798         if (copy_from_user(sops, tsops, nsops * sizeof(*tsops))) {
1799                 error =  -EFAULT;
1800                 goto out_free;
1801         }
1802
1803         if (timeout) {
1804                 struct timespec _timeout;
1805                 if (copy_from_user(&_timeout, timeout, sizeof(*timeout))) {
1806                         error = -EFAULT;
1807                         goto out_free;
1808                 }
1809                 if (_timeout.tv_sec < 0 || _timeout.tv_nsec < 0 ||
1810                         _timeout.tv_nsec >= 1000000000L) {
1811                         error = -EINVAL;
1812                         goto out_free;
1813                 }
1814                 jiffies_left = timespec_to_jiffies(&_timeout);
1815         }
1816
1817         max = 0;
1818         for (sop = sops; sop < sops + nsops; sop++) {
1819                 unsigned long mask = 1ULL << ((sop->sem_num) % BITS_PER_LONG);
1820
1821                 if (sop->sem_num >= max)
1822                         max = sop->sem_num;
1823                 if (sop->sem_flg & SEM_UNDO)
1824                         undos = true;
1825                 if (dup & mask) {
1826                         /*
1827                          * There was a previous alter access that appears
1828                          * to have accessed the same semaphore, thus use
1829                          * the dupsop logic. "appears", because the detection
1830                          * can only check % BITS_PER_LONG.
1831                          */
1832                         dupsop = true;
1833                 }
1834                 if (sop->sem_op != 0) {
1835                         alter = true;
1836                         dup |= mask;
1837                 }
1838         }
1839
1840         if (undos) {
1841                 /* On success, find_alloc_undo takes the rcu_read_lock */
1842                 un = find_alloc_undo(ns, semid);
1843                 if (IS_ERR(un)) {
1844                         error = PTR_ERR(un);
1845                         goto out_free;
1846                 }
1847         } else {
1848                 un = NULL;
1849                 rcu_read_lock();
1850         }
1851
1852         sma = sem_obtain_object_check(ns, semid);
1853         if (IS_ERR(sma)) {
1854                 rcu_read_unlock();
1855                 error = PTR_ERR(sma);
1856                 goto out_free;
1857         }
1858
1859         error = -EFBIG;
1860         if (max >= sma->sem_nsems) {
1861                 rcu_read_unlock();
1862                 goto out_free;
1863         }
1864
1865         error = -EACCES;
1866         if (ipcperms(ns, &sma->sem_perm, alter ? S_IWUGO : S_IRUGO)) {
1867                 rcu_read_unlock();
1868                 goto out_free;
1869         }
1870
1871         error = security_sem_semop(sma, sops, nsops, alter);
1872         if (error) {
1873                 rcu_read_unlock();
1874                 goto out_free;
1875         }
1876
1877         error = -EIDRM;
1878         locknum = sem_lock(sma, sops, nsops);
1879         /*
1880          * We eventually might perform the following check in a lockless
1881          * fashion, considering ipc_valid_object() locking constraints.
1882          * If nsops == 1 and there is no contention for sem_perm.lock, then
1883          * only a per-semaphore lock is held and it's OK to proceed with the
1884          * check below. More details on the fine grained locking scheme
1885          * entangled here and why it's RMID race safe on comments at sem_lock()
1886          */
1887         if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm))
1888                 goto out_unlock_free;
1889         /*
1890          * semid identifiers are not unique - find_alloc_undo may have
1891          * allocated an undo structure, it was invalidated by an RMID
1892          * and now a new array with received the same id. Check and fail.
1893          * This case can be detected checking un->semid. The existence of
1894          * "un" itself is guaranteed by rcu.
1895          */
1896         if (un && un->semid == -1)
1897                 goto out_unlock_free;
1898
1899         queue.sops = sops;
1900         queue.nsops = nsops;
1901         queue.undo = un;
1902         queue.pid = task_tgid_vnr(current);
1903         queue.alter = alter;
1904         queue.dupsop = dupsop;
1905
1906         error = perform_atomic_semop(sma, &queue);
1907         if (error == 0) { /* non-blocking succesfull path */
1908                 DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
1909
1910                 /*
1911                  * If the operation was successful, then do
1912                  * the required updates.
1913                  */
1914                 if (alter)
1915                         do_smart_update(sma, sops, nsops, 1, &wake_q);
1916                 else
1917                         set_semotime(sma, sops);
1918
1919                 sem_unlock(sma, locknum);
1920                 rcu_read_unlock();
1921                 wake_up_q(&wake_q);
1922
1923                 goto out_free;
1924         }
1925         if (error < 0) /* non-blocking error path */
1926                 goto out_unlock_free;
1927
1928         /*
1929          * We need to sleep on this operation, so we put the current
1930          * task into the pending queue and go to sleep.
1931          */
1932         if (nsops == 1) {
1933                 struct sem *curr;
1934                 curr = &sma->sem_base[sops->sem_num];
1935
1936                 if (alter) {
1937                         if (sma->complex_count) {
1938                                 list_add_tail(&queue.list,
1939                                                 &sma->pending_alter);
1940                         } else {
1941
1942                                 list_add_tail(&queue.list,
1943                                                 &curr->pending_alter);
1944                         }
1945                 } else {
1946                         list_add_tail(&queue.list, &curr->pending_const);
1947                 }
1948         } else {
1949                 if (!sma->complex_count)
1950                         merge_queues(sma);
1951
1952                 if (alter)
1953                         list_add_tail(&queue.list, &sma->pending_alter);
1954                 else
1955                         list_add_tail(&queue.list, &sma->pending_const);
1956
1957                 sma->complex_count++;
1958         }
1959
1960         do {
1961                 queue.status = -EINTR;
1962                 queue.sleeper = current;
1963
1964                 __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1965                 sem_unlock(sma, locknum);
1966                 rcu_read_unlock();
1967
1968                 if (timeout)
1969                         jiffies_left = schedule_timeout(jiffies_left);
1970                 else
1971                         schedule();
1972
1973                 /*
1974                  * fastpath: the semop has completed, either successfully or
1975                  * not, from the syscall pov, is quite irrelevant to us at this
1976                  * point; we're done.
1977                  *
1978                  * We _do_ care, nonetheless, about being awoken by a signal or
1979                  * spuriously.  The queue.status is checked again in the
1980                  * slowpath (aka after taking sem_lock), such that we can detect
1981                  * scenarios where we were awakened externally, during the
1982                  * window between wake_q_add() and wake_up_q().
1983                  */
1984                 error = READ_ONCE(queue.status);
1985                 if (error != -EINTR) {
1986                         /*
1987                          * User space could assume that semop() is a memory
1988                          * barrier: Without the mb(), the cpu could
1989                          * speculatively read in userspace stale data that was
1990                          * overwritten by the previous owner of the semaphore.
1991                          */
1992                         smp_mb();
1993                         goto out_free;
1994                 }
1995
1996                 rcu_read_lock();
1997                 locknum = sem_lock(sma, sops, nsops);
1998
1999                 if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm))
2000                         goto out_unlock_free;
2001
2002                 error = READ_ONCE(queue.status);
2003
2004                 /*
2005                  * If queue.status != -EINTR we are woken up by another process.
2006                  * Leave without unlink_queue(), but with sem_unlock().
2007                  */
2008                 if (error != -EINTR)
2009                         goto out_unlock_free;
2010
2011                 /*
2012                  * If an interrupt occurred we have to clean up the queue.
2013                  */
2014                 if (timeout && jiffies_left == 0)
2015                         error = -EAGAIN;
2016         } while (error == -EINTR && !signal_pending(current)); /* spurious */
2017
2018         unlink_queue(sma, &queue);
2019
2020 out_unlock_free:
2021         sem_unlock(sma, locknum);
2022         rcu_read_unlock();
2023 out_free:
2024         if (sops != fast_sops)
2025                 kfree(sops);
2026         return error;
2027 }
2028
2029 SYSCALL_DEFINE3(semop, int, semid, struct sembuf __user *, tsops,
2030                 unsigned, nsops)
2031 {
2032         return sys_semtimedop(semid, tsops, nsops, NULL);
2033 }
2034
2035 /* If CLONE_SYSVSEM is set, establish sharing of SEM_UNDO state between
2036  * parent and child tasks.
2037  */
2038
2039 int copy_semundo(unsigned long clone_flags, struct task_struct *tsk)
2040 {
2041         struct sem_undo_list *undo_list;
2042         int error;
2043
2044         if (clone_flags & CLONE_SYSVSEM) {
2045                 error = get_undo_list(&undo_list);
2046                 if (error)
2047                         return error;
2048                 atomic_inc(&undo_list->refcnt);
2049                 tsk->sysvsem.undo_list = undo_list;
2050         } else
2051                 tsk->sysvsem.undo_list = NULL;
2052
2053         return 0;
2054 }
2055
2056 /*
2057  * add semadj values to semaphores, free undo structures.
2058  * undo structures are not freed when semaphore arrays are destroyed
2059  * so some of them may be out of date.
2060  * IMPLEMENTATION NOTE: There is some confusion over whether the
2061  * set of adjustments that needs to be done should be done in an atomic
2062  * manner or not. That is, if we are attempting to decrement the semval
2063  * should we queue up and wait until we can do so legally?
2064  * The original implementation attempted to do this (queue and wait).
2065  * The current implementation does not do so. The POSIX standard
2066  * and SVID should be consulted to determine what behavior is mandated.
2067  */
2068 void exit_sem(struct task_struct *tsk)
2069 {
2070         struct sem_undo_list *ulp;
2071
2072         ulp = tsk->sysvsem.undo_list;
2073         if (!ulp)
2074                 return;
2075         tsk->sysvsem.undo_list = NULL;
2076
2077         if (!atomic_dec_and_test(&ulp->refcnt))
2078                 return;
2079
2080         for (;;) {
2081                 struct sem_array *sma;
2082                 struct sem_undo *un;
2083                 int semid, i;
2084                 DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
2085
2086                 cond_resched();
2087
2088                 rcu_read_lock();
2089                 un = list_entry_rcu(ulp->list_proc.next,
2090                                     struct sem_undo, list_proc);
2091                 if (&un->list_proc == &ulp->list_proc) {
2092                         /*
2093                          * We must wait for freeary() before freeing this ulp,
2094                          * in case we raced with last sem_undo. There is a small
2095                          * possibility where we exit while freeary() didn't
2096                          * finish unlocking sem_undo_list.
2097                          */
2098                         spin_unlock_wait(&ulp->lock);
2099                         rcu_read_unlock();
2100                         break;
2101                 }
2102                 spin_lock(&ulp->lock);
2103                 semid = un->semid;
2104                 spin_unlock(&ulp->lock);
2105
2106                 /* exit_sem raced with IPC_RMID, nothing to do */
2107                 if (semid == -1) {
2108                         rcu_read_unlock();
2109                         continue;
2110                 }
2111
2112                 sma = sem_obtain_object_check(tsk->nsproxy->ipc_ns, semid);
2113                 /* exit_sem raced with IPC_RMID, nothing to do */
2114                 if (IS_ERR(sma)) {
2115                         rcu_read_unlock();
2116                         continue;
2117                 }
2118
2119                 sem_lock(sma, NULL, -1);
2120                 /* exit_sem raced with IPC_RMID, nothing to do */
2121                 if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm)) {
2122                         sem_unlock(sma, -1);
2123                         rcu_read_unlock();
2124                         continue;
2125                 }
2126                 un = __lookup_undo(ulp, semid);
2127                 if (un == NULL) {
2128                         /* exit_sem raced with IPC_RMID+semget() that created
2129                          * exactly the same semid. Nothing to do.
2130                          */
2131                         sem_unlock(sma, -1);
2132                         rcu_read_unlock();
2133                         continue;
2134                 }
2135
2136                 /* remove un from the linked lists */
2137                 ipc_assert_locked_object(&sma->sem_perm);
2138                 list_del(&un->list_id);
2139
2140                 /* we are the last process using this ulp, acquiring ulp->lock
2141                  * isn't required. Besides that, we are also protected against
2142                  * IPC_RMID as we hold sma->sem_perm lock now
2143                  */
2144                 list_del_rcu(&un->list_proc);
2145
2146                 /* perform adjustments registered in un */
2147                 for (i = 0; i < sma->sem_nsems; i++) {
2148                         struct sem *semaphore = &sma->sem_base[i];
2149                         if (un->semadj[i]) {
2150                                 semaphore->semval += un->semadj[i];
2151                                 /*
2152                                  * Range checks of the new semaphore value,
2153                                  * not defined by sus:
2154                                  * - Some unices ignore the undo entirely
2155                                  *   (e.g. HP UX 11i 11.22, Tru64 V5.1)
2156                                  * - some cap the value (e.g. FreeBSD caps
2157                                  *   at 0, but doesn't enforce SEMVMX)
2158                                  *
2159                                  * Linux caps the semaphore value, both at 0
2160                                  * and at SEMVMX.
2161                                  *
2162                                  *      Manfred <manfred@colorfullife.com>
2163                                  */
2164                                 if (semaphore->semval < 0)
2165                                         semaphore->semval = 0;
2166                                 if (semaphore->semval > SEMVMX)
2167                                         semaphore->semval = SEMVMX;
2168                                 semaphore->sempid = task_tgid_vnr(current);
2169                         }
2170                 }
2171                 /* maybe some queued-up processes were waiting for this */
2172                 do_smart_update(sma, NULL, 0, 1, &wake_q);
2173                 sem_unlock(sma, -1);
2174                 rcu_read_unlock();
2175                 wake_up_q(&wake_q);
2176
2177                 kfree_rcu(un, rcu);
2178         }
2179         kfree(ulp);
2180 }
2181
2182 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2183 static int sysvipc_sem_proc_show(struct seq_file *s, void *it)
2184 {
2185         struct user_namespace *user_ns = seq_user_ns(s);
2186         struct sem_array *sma = it;
2187         time_t sem_otime;
2188
2189         /*
2190          * The proc interface isn't aware of sem_lock(), it calls
2191          * ipc_lock_object() directly (in sysvipc_find_ipc).
2192          * In order to stay compatible with sem_lock(), we must
2193          * enter / leave complex_mode.
2194          */
2195         complexmode_enter(sma);
2196
2197         sem_otime = get_semotime(sma);
2198
2199         seq_printf(s,
2200                    "%10d %10d  %4o %10u %5u %5u %5u %5u %10lu %10lu\n",
2201                    sma->sem_perm.key,
2202                    sma->sem_perm.id,
2203                    sma->sem_perm.mode,
2204                    sma->sem_nsems,
2205                    from_kuid_munged(user_ns, sma->sem_perm.uid),
2206                    from_kgid_munged(user_ns, sma->sem_perm.gid),
2207                    from_kuid_munged(user_ns, sma->sem_perm.cuid),
2208                    from_kgid_munged(user_ns, sma->sem_perm.cgid),
2209                    sem_otime,
2210                    sma->sem_ctime);
2211
2212         complexmode_tryleave(sma);
2213
2214         return 0;
2215 }
2216 #endif